中美合金工具钢的标准有哪些差异?
大多数牌号的合金工县钢都是在碳素工具钢的基础上添加铬、钼、钨、钒等合金元素制成的。合金元素的量一方面是出于钢的目的考虑,另一方面是从国内资源和经济的角度考虑。随着合金工具钢用途的柘宽,各国的牌号也越来越多,但标准中列出的大部分牌号都有较大的产量或更重要的用途。例如,美国工具钢中列出了141种台金工具钢,而ASTMA681-91标准中只列出了51种,占36.73%,中国合金钢品种手册中有45种合金工具钢,列在GBL299-85,标准33项,占73.3%,中国有10个工具钢牌号对应美国,日本有12个,西德有8个,说明我们的合金工具钢在国际上的通用性很差。
2.化学成分
化学成分是衡量钢的最重要的指标。元素控制范围越窄,冶炼难度越大,不同生产炉次之间的元素间隙越小,钢的成分均匀性越好,被动性能越小。从表1可以看出,美国和中国的标准基本一致,但值得注意的是,ASTMA681没有成品分析的允许偏差:GB1299允许成分分析偏差的存在(并采用优质碳素结构钢和合金钢的成分信差)。从理论上讲,工具钢中合金元素的具体控制应控制在中下限,这样可以节省铁合金的加入量,降低钢的成本。但是在实际生产中,国内很多厂家很难完全达到这个要求。根据美国《工具钢》一书中对样品成分的统计,实际对合金元素的控制很低,如D2在1989年以前的标准版本中规定V≤1.1%,但在随后的几年中,对合金元素不加控制。
3.交货状态
美国合金工具钢以退火、淬火或回火状态交货;中国的合金工具钢是通过退火或高温回火交货的。
4.硬度
合金工具钢的硬度可分为两类:保证加工的退火硬度;许多合金工县钢都是空气淬硬钢或硬度高的钢,退火状态是这类钢的基本交货状态,所以衡量退火效果的退火硬度对合金工具钢来说非常重要。(2)淬火——回火硬度来衡量钢的使用性能;当钢的化学成分和试样的调质工艺不变时,各国都在标准中将其列为基本保证条件。
可以看出:(1)中国品牌的退火布氏硬度大多有上下限,美国品牌只有上限。(2)大部分美国品牌的退火布氏硬度低于中国品牌,如D3、A2、02、L6、H11、H21笨,而淬火硬度估计比中国品牌高,比如02,D3,说明美国品牌的加工性能和使用性能比中国品牌好。美标样品淬火系统对盐浴、可控气氛、炉内奥氏体化温度有不同的规定(注:表中括号内为可控气氛炉内温度)。
5.脱碳
合金钢属于易脱碳钢。脱碳会降低钢的表面硬度和耐磨性,直接影响工具的使用寿命。脱碳层受到各国合金工具钢标准的严格限制。中美两国都规定脱碳是合金工具钢的必检项目。ASTMA681标准规定了热轧圆钢、六角形和八角形钢、方钢、扁钢、锻造方钢和扁钢、冷拉方钢和扁钢的允许脱碳层深度。扁钢的宽边和窄边规定了不同的允许脱碳深度,更严格的要求由双方协商。同时规定,打磨、抛光或机械加工的材料不得有脱碳层。脱碳层的检查:0GB1299标准使用放大70倍以上的放大镜检查脱碳层的深度,热轧和锻造材料一侧的总脱碳层应不大于0,(25±196)Dmim(第一组)(0.20±2%)Dmm(第二组)(D为型钢的公称尺寸)。除含硅合金钢外,冷拉材料的脱碳是不得大于其公称尺寸的15%,含硅合金钢不得大千其公称尺寸的2.0%,银高钢不分许有脱碳层,大于150享米的扁钢和截面应经双方同章。6W6MO5CR4V。
4CR3MO3SIV、3CR3MO3W2V扁钢、7MN15CR2A13V2WMO不检查脱碳层。